2015-2016学年江苏省南通市如东县高一(上)期末化学试卷
一、选择题(共20小题,1-15题为单项选择题,每小题2分,16-20题为不定项选择题,每小题2分,满分50分)
1.如东海洋资源丰富,在开发利用海水资源过程中,下列说法不正确的是( )
A.海水蒸发制海盐的过程是化学变化
B.海洋中有丰富的潮汐能、波浪能等新型能源
C.海水中提取溴单质的过程涉及氧化还原反应
D.海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法和电渗析发等
2.下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是( )
A.铁的冶炼 B.火药使用 C.粮食酿酒 D.转轮排字
3.某课外学习小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成,在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,先慢慢通入O2,一段时间后,再喷射蒸馏水即得硫酸型酸雨.则关于NO的作用说法正确的是( )
A.还原剂 B.氧化剂 C.反应物 D.催化剂
4.常温下,下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.Ba2+、Mg2+、SO42﹣、Cl﹣ B.NH4+、Na+、Cl﹣、OH﹣
C.K+、Na+、SO42﹣、NO3﹣ D.H+、Cl﹣、HCO3﹣、SO42﹣
5.科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料,可以用作显示器和手机屏幕.下列有关镁和铝的说法正确的是( )
A.镁的金属性比铝弱
B.镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应
C.镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应
D.镁和铝的工业制法都是通过电解他们对应的氧化物
6.宋代著名法医学家宋慧的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理是:4Ag+2H2S+O2═2Ag2S+2H2O,下列有关该反应的说法不正确的是( )
A.Ag是还原剂 B.O2被还原
C.H2S发生氧化反应 D.Ag2S是氧化产物
7.下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
A.MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO
B.SSO3H2SO4
C.NaNa2ONaOH
D.Ca(OH)2Ca(ClO)2HClO
8.下列涉及的实验方案或工业方案不能达到目的是( )
A.用FeCl3溶液刻制铜材电路板
B.用乙醇作萃取剂从碘水中提取碘
C.在常温下用铝制容器贮运浓硫酸
D.向含硫高的煤中加入生石灰,可减少燃料对大气的污染
9.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.氧化铜与稀硫酸反应:O2﹣+2H+═H2O
B.Na投入水中:Na+H2O═Na++OH﹣+H2↑
C.铜与浓硝酸的反应:Cu+4H++2NO3﹣═Cu2++2NO2↑+2H2O
D.氢氧化钡与稀硫酸的反应:H++2SO42﹣+2Ba2++OH﹣═2BaSO4↓+H2O
10.下列有关说法正确的是( )
A.明矾和硫酸铁均可用作净水剂
B.有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应
C.溶液因不带电而稳定,胶体因带电而不稳定
D.相同质量的铝粉,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的氢气在同温同压下的体积之比是1:3
11.下列有关物质的性质与应用不相对应的是( )
A.镁、铝的熔点很高,可用于制耐火坩埚
B.小苏打受热分解生成气体,可用作发酵粉
C.铁的活泼性较强,铁粉可用作食品袋内的脱氧剂
D.Na、Cu等金属化合物焰色反应呈现各种艳丽色彩,可制成节日烟花
12.下列装置、操作及说法正确的是( )
A.用图1装置加热氯化铵溶液制取氯化铵晶体
B.用图2装置探究NaHCO3的热稳定性
C.用图3装置来溶解、配置100mLL﹣1NaCl溶液
D.用图4装置比较硫酸、碳酸、硅酸三种酸的酸性强弱
13.下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是( )
甲 乙 丙
A NaHCO3 HCl Ca(OH)2
B O2 SO2 NaOH
C NH3 NO2 H2O
D H2SO4(浓) Fe S
A.A B.B C.C D.D
14.设NA表示阿伏伽德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.常温常压下,22g由N2O于CO2组成的混合气体中含有的原子数目为1.5NA
B.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移电子的数目为0.4NA
C.0.1molL﹣1的AlCl3溶液中含有的Cl﹣数目为0.3NA
D.标准状况下,11.2L水中含有的分子数目为0.5NA
15.已知:H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2.现测得某温度下,H2S分解过程中各物质的物质的量随时间变化关系如图所示,则生成的硫蒸气化学式为( )
A.S B.S2 C.S6 D.S8
16.为提纯下列物质(括号中为杂质),选用的试剂和分离方法都正确的是( )
物质 除杂试剂 分离方法
A 碳酸氢钠(碳酸钠) ﹣ 加热
B 二氧化碳(氯化氢) 饱和Na2CO3 洗气
C 乙醇(水) 生石灰 蒸馏
D 氧化铁(氧化铝) NaOH溶液 过滤
A.A B.B C.C D.D
17.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与足量浓硫酸的反应.下列有关说法不正确的是( )
A.浓硫酸的还原产物是SO2
B.该装置可随时控制反应的发生或停止
C.①中有白色固体生成,加水后溶液呈蓝色
D.②中盛放Ba(NO3)2溶液可吸收SO2,防止空气污染
18.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 向某溶液中加入稀盐酸 产生能使澄清石灰
水变浑浊的气体 则溶液中含有CO32﹣
B 向包有Na2O2的脱脂棉中滴入几滴水 脱脂棉燃烧 H2O与Na2O2的反应是放热反应
C 在酒精灯上加热铝箔 铝箔熔化但不滴落 氧化铝的熔点高于铝
D 向Fe(NO3)2溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液 溶液变黄 H2O2的氧化性强于Fe3+
A.A B.B C.C D.D
19.为确定某种抗酸药﹣碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d]的组成,进行如下实验:
Ⅰ、向一定量样品中加入过量盐酸,产生气体A.
Ⅱ、向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤.
Ⅲ、向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解.
Ⅳ、向Ⅱ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C.
已知:Al3+在pH=5.0时沉淀完全:Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全.且有n(A):n(B):n(C)=2:2:3,则该碱式碳酸铝镁的化学式为( )
A.Mg2Al2(OH)4(CO3)3 B.Mg3Al2(OH)6(CO3)2
C.Mg3Al(OH)3(CO3)3 D.Mg3Al2(OH)8(CO3)2
20.“长征二号”的动力来源为反应:C2H8N2(偏二甲肼)+2N2O4═2CO2↑+3N2↑+4H2O↑,其中偏二甲肼中N的化合价为﹣3价,则2molN2O4中被偏二甲肼中碳原子所还原的N2O4物质的量是( )
A.0.75mol B.1.25mol C.1.5mol D.2mol
二、解答题(共4小题,满分50分)
21.有关物质的转化关系如图所示(部分物质与条件已略去).X、Y、Z是三种常见金属单质,Z为紫红色,A是一种常见的酸,B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),D为红褐色固体,F可用作净水剂.
请回答下列问题:
(1)F、Z的化学式分别为 、 .
(2)检验F中阴离子的操作方法是 .
(3)写出溶液Ⅰ转化为溶液Ⅱ的离子方程式 .
(4)写出反应①的化学方程式 ,该反应中每消耗2.24L(标准状况)O2,转移的电子的物质的量为 mol.
22.在半导体工业中有这样一句话:“从沙滩到用户”,其中一种工艺流程示意图如下:
(1)焦炭的作用是 .
(2)已知反应器中的生成物有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,其中主产物的氯元素的质量百分含量为78.6%.则反应器中主要发生的化学反应方程式为 ,每生成 0.5molX,转移的电子物质的量为 mol.
(3)流程中可供循环使用的物质有 等(填化学式),它们也可以由 工业提供.
(4)以石英砂和 、 等为原料还可以制普通玻璃.
23.氯及其化合物在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛.
(1)写出实验室制取氯气的离子方程式 .
(2)新制饱和氯水中部分含氯成分所占分数(a)随pH变化的关系如图所示.
①则曲线a所代表的是 (填化学式,下同),未在图中绘出的是 ,杀菌效果与pH的关系是 .
②已知:次氯酸或氯水可被FeCl2、H2O2、Na2SO3等物质还原成Cl﹣.一种测定氯水中氯元素总量的实验步骤如下:
步骤1:取一定量的试样,加入足量的 溶液,充分反应.
步骤2:加热.
步骤3:再冷却,加入足量的 溶液.
步骤4:过滤、洗涤、干燥、称量沉淀质量.
步骤5:将实验步骤1~4重复2次.
(3)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 ,ClO2比Cl2的杀菌效果更好,则等物质的量的ClO2杀菌效果是Cl2的 倍.
24.天津港“8.12”特别重大爆炸事故教训深刻.氰化钠(N元素显﹣3价)属于剧毒化学品,处理氰化物的方法主要有两种:
(1)碱性氯化法是在碱性条件下通入氯气,氯气将CN﹣氧化成无污染的气体.请补充并配平该反应的离子方程式:CN﹣+OH﹣+Cl2═CO2+ + +H2O.处理35吨NaCN,理论上需要液氯 吨.
(2)过氧化氢氧化法:NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑.检测水坑里氰化钠的浓度,取水样1ml,加入11ml1molL﹣1H2O2溶液,充分反应后,加入过量的KI固体,充分反应后调节pH至7左右,用0.2500molL﹣1Na2S2O3溶液8.00ml(已知:实验中涉及的部分离子方程式为:2H++H2O2+2I﹣═I2+2H2O、I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣).请计算水坑里氰化钠的浓度.
2015-2016学年江苏省南通市如东县高一(上)期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共20小题,1-15题为单项选择题,每小题2分,16-20题为不定项选择题,每小题2分,满分50分)
1.如东海洋资源丰富,在开发利用海水资源过程中,下列说法不正确的是( )
A.海水蒸发制海盐的过程是化学变化
B.海洋中有丰富的潮汐能、波浪能等新型能源
C.海水中提取溴单质的过程涉及氧化还原反应
D.海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法和电渗析发等
【考点】海水资源及其综合利用.
【专题】化学应用.
【分析】A.蒸发为物理变化;
B.海洋能是一种新型的清洁能源.海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海水温差能、盐差能、海流能;
C.海水中提取溴单质,Br元素化合价由﹣1价变为0价;
D.可用蒸馏法、电渗析法、离子交换法等淡化海水.
【解答】解:A.蒸发是根据物质的沸点进行分离的操作,为物理变化,故A错误;
B.潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量;波浪发电是波浪能利用的主要方式,此外,波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等,故B正确;
C.溴元素在海水中以化合态存在,将元素由化合态转化为游离态时发生电子转移,所以一定发生氧化还原反应,故C正确;
D.蒸馏法、电渗析法、离子交换法等都可淡化海水,为常用方法,故D正确.
故选A.
【点评】本题考查了海水资源的开发和利用,为高频考点,侧重于化学与生活、生产的考查,有利于培养学生良好的科学素养,根据基本概念结合物质转化方式来分析解答,知道从海水中提取溴的方法,题目难度不大.
2.下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是( )
A.铁的冶炼 B.火药使用 C.粮食酿酒 D.转轮排字
【考点】物理变化与化学变化的区别与联系.
【专题】物质的分类专题.
【分析】A.铁的冶炼涉及3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
B.火药使用涉及反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑;
C.粮食酿酒为淀粉在酒曲酶的作用下生成乙醇;
D.转轮排字为印刷操作,没有新物质生成.
【解答】解:A.铁的冶炼涉及3CO+Fe2O32Fe+3CO2,发生化学反应,故A错误;
B.火药使用涉及反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,发生化学反应,故B错误;
C.粮食酿酒为淀粉在酒曲酶的作用下生成乙醇,发生化学反应,故C错误;
D.转轮排字为印刷操作,没有新物质生成,没有涉及化学反应,故D正确.
故选D.
【点评】本题考查化学反应与生活、生产,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度不大.
3.某课外学习小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成,在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,先慢慢通入O2,一段时间后,再喷射蒸馏水即得硫酸型酸雨.则关于NO的作用说法正确的是( )
A.还原剂 B.氧化剂 C.反应物 D.催化剂
【考点】氧化还原反应.
【专题】氧化还原反应专题.
【分析】根据物质的性质来书写方程式,根据一氧化氮在反应中的特点来判断所起到的作用,由此分析解答.
【解答】解:一氧化氮具有还原性,很容易被氧气氧化,反应的方程式为:2NO+O2=2NO2,二氧化氮能将二氧化硫氧化,反应的化学方程式为:NO2+SO2=SO3+NO,总反应为:2SO2+O2=2SO3,可见整个过程一氧化氮的质量没有变化,故NO在反应中作催化剂,
故选D.
【点评】本题考查了催化剂,题目难度中等,试题涉及催化剂的概念、通过总反应方程来分析.
4.常温下,下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.Ba2+、Mg2+、SO42﹣、Cl﹣ B.NH4+、Na+、Cl﹣、OH﹣
C.K+、Na+、SO42﹣、NO3﹣ D.H+、Cl﹣、HCO3﹣、SO42﹣
【考点】离子共存问题.
【专题】离子反应专题.
【分析】A.钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀;
B.铵根离子与氢氧根离子反应;
C.四种离子之间不发生反应,能够共存;
D.氢离子与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳气体和水.
【解答】解:A.Ba2+、SO42﹣之间反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.NH4+、OH﹣之间反应生成一水合氨,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.K+、Na+、SO42﹣、NO3﹣之间不反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;
D.H+、HCO3﹣之间反应生成二氧化碳气体和水,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选C.
【点评】本题考查离子共存的正误判断,为高考的高频题,属于中等难度的试题,注意掌握离子反应发生条件,明确离子不能大量共存的一般情况,如:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;试题侧重对学生基础知识的训练和检验,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力.
5.科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料,可以用作显示器和手机屏幕.下列有关镁和铝的说法正确的是( )
A.镁的金属性比铝弱
B.镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应
C.镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应
D.镁和铝的工业制法都是通过电解他们对应的氧化物
【考点】铝的化学性质;镁的化学性质.
【专题】元素及其化合物.
【分析】A.金属活动顺序表分析,镁在铝前面;
B.氧化镁是碱性氧化物,氧化铝是两性氧化物,都可以和盐酸反应生成盐和水;
C.氧化镁是碱性氧化物,氧化铝是两性氧化物,氧化铝和氢氧化钠溶液反应;
D.工业制备镁是电解熔融氯化镁,制备铝是电解熔融氧化铝;
【解答】解:A.金属活动顺序表分析,镁在铝前面,金属活泼性镁比铝强,故A错误;
B.氧化镁是碱性氧化物,氧化铝是两性氧化物,都可以和盐酸反应生成盐和水,MgO+2HCl=MgCl2+H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,故B正确;
C.氧化镁是碱性氧化物,氧化铝是两性氧化物,氧化镁和氢氧化钠溶液不反应,氧化铝和氢氧化钠溶液反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故C错误;
D.工业制备镁是电解熔融氯化镁,制备铝是电解熔融氧化铝,氯化铝是共价化合物熔融状态不导电,故D错误;
故选B.
【点评】本题考查了镁、铝及其化合物性质的分析判断,主要是氧化物性质的理解应用,题目难度中等.
6.宋代著名法医学家宋慧的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理是:4Ag+2H2S+O2═2Ag2S+2H2O,下列有关该反应的说法不正确的是( )
A.Ag是还原剂 B.O2被还原
C.H2S发生氧化反应 D.Ag2S是氧化产物
【考点】氧化还原反应.
【专题】氧化还原反应专题.
【分析】4Ag+2H2S+O2═2Ag2S+2H2O,反应中Ag在反应中化合价升高,为还原剂,氧气在反应中化合价降低,为氧化剂,生成的Ag2S仅是氧化产物,H2O为还原产物,据此分析.
【解答】解:A.Ag在反应中化合价升高,为还原剂,故A正确;
B.反应中O元素化合价降低,得电子被还原,故B正确;
C.反应中H、S元素的化合价没有变化,所以H2S既不是氧化剂又不是还原剂,没有发生还原反应,故C错误;
D.Ag在反应中化合价升高,为还原剂,则Ag2S是氧化产物,故D正确.
故选C.
【点评】本题考查氧化还原反应,题目难度不大,注意从化合价变化的角度判断,注意该反应中S元素的化合价没有变化,为易错点.
7.下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
A.MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO
B.SSO3H2SO4
C.NaNa2ONaOH
D.Ca(OH)2Ca(ClO)2HClO
【考点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.
【专题】几种重要的金属及其化合物.
【分析】A.氯化镁与石灰乳转化为更难溶的氢氧化镁,氢氧化镁不稳定,加热分解生成氧化镁;
B.S燃烧只能生成二氧化硫;
C.钠燃烧生成过氧化钠;
D.氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙,次氯酸钙与少量二氧化硫发生反应可生成HClO.
【解答】解:A.MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO,分别发生复分解反应、分解反应,均可实现,故A正确;
B.应为SSO2SO3H2SO4,故B错误;
C.应为NaNa2O2NaOH,故C错误;
D.应为Ca(OH)2Ca(ClO)2HClO,若足量二氧化硫不生成HClO,故D错误;
故选A.
【点评】本题考查金属及化合物的性质,为高频考点,把握元素化合物性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意D中氧化还原反应判断,题目难度不大.
8.下列涉及的实验方案或工业方案不能达到目的是( )
A.用FeCl3溶液刻制铜材电路板
B.用乙醇作萃取剂从碘水中提取碘
C.在常温下用铝制容器贮运浓硫酸
D.向含硫高的煤中加入生石灰,可减少燃料对大气的污染
【考点】化学实验方案的评价.
【专题】实验评价题.
【分析】A.FeCl3溶液刻制铜材电路板生成氯化铜和氯化亚铁;
B.乙醇与水互溶;
C.常温下,浓硫酸和Al发生钝化现象而阻止进一步反应;
D.生石灰和二氧化硫反应生成亚硫酸钙.
【解答】解:A.FeCl3溶液刻制铜材电路板生成氯化铜和氯化亚铁,可刻制铜材电路板,故A正确;
B.乙醇与水互溶,不能用作萃取剂,故B错误;
C.常温下,浓硫酸和Al发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物 薄膜而阻止进一步被氧化,该现象称为钝化现象,所以可在常温下用铝制容器贮运浓硫酸,故C正确;
D.生石灰和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,从而减少二氧化硫的排放,能减少大气污染,故D正确.
故选B.
【点评】本题考查较为综合,涉及物质的分离、储存以及环境污染等知识,综合考查学生的分析能力、实验能力和评价能力,为高考常见题型,注意把握物质的性质的异同以及实验的严密性和可行性的评价,难度不大.
9.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.氧化铜与稀硫酸反应:O2﹣+2H+═H2O
B.Na投入水中:Na+H2O═Na++OH﹣+H2↑
C.铜与浓硝酸的反应:Cu+4H++2NO3﹣═Cu2++2NO2↑+2H2O
D.氢氧化钡与稀硫酸的反应:H++2SO42﹣+2Ba2++OH﹣═2BaSO4↓+H2O
【考点】离子方程式的书写.
【专题】离子反应专题.
【分析】A.氧化物应保留化学式;
B.原子个数不守恒;
C.二者反应生成硝酸铜和二氧化氮、水;
D.离子个数配比不符合物质结构.
【解答】解:A.氧化铜与稀硫酸反应,离子方程式:CuO+2H+═H2O+Cu2+,故A错误;
B.Na投入水中,离子方程式:2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑,故B错误;
C.铜与浓硝酸的反应,离子方程式:Cu+4H++2NO3﹣═Cu2++2NO2↑+2H2O,故C正确;
D.氢氧化钡与稀硫酸的反应,离子方程式:2H++2SO42﹣+2Ba2++2OH﹣═2BaSO4↓+2H2O,故D错误;
故选:C.
【点评】本题考查了离子方程式的书写,明确反应实质是解题关键,注意离子反应遵循客观事实、遵循原子个数守恒规律,题目难度不大.
10.下列有关说法正确的是( )
A.明矾和硫酸铁均可用作净水剂
B.有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应
C.溶液因不带电而稳定,胶体因带电而不稳定
D.相同质量的铝粉,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的氢气在同温同压下的体积之比是1:3
【考点】氧化还原反应.
【专题】氧化还原反应专题.
【分析】A.明矾和硫酸铁都可水解生成具有吸附性的胶体;
B.单质之间的转化反应,不存在化合价的变化;
C.胶体粒子吸附电荷;
D.足量的盐酸和氢氧化钠溶液,Al完全反应,相同质量的铝粉,失去电子相同,则生成氢气相同.
【解答】解:A.明矾和硫酸铁都可水解生成具有吸附性的胶体,可用于净水,故A正确;
B.单质之间的转化反应,不存在化合价的变化,如氧气转化为臭氧,故B错误;
C.胶体不带电,胶体粒子吸附电荷,导致胶粒之间相互排斥而较稳定,故C错误;
D.足量的盐酸和氢氧化钠溶液,Al完全反应,相同质量的铝粉,失去电子相同,则生成氢气相同,则放出的氢气在同温同压下的体积之比是1:1,故D错误.
故选A.
【点评】本题考查了氧化还原反应、胶体的性质以及用途、铝的化学性质等,注意选项D中Al完全反应利用电子守恒分析,题目难度不大,侧重于考查学生的分析能力.
11.下列有关物质的性质与应用不相对应的是( )
A.镁、铝的熔点很高,可用于制耐火坩埚
B.小苏打受热分解生成气体,可用作发酵粉
C.铁的活泼性较强,铁粉可用作食品袋内的脱氧剂
D.Na、Cu等金属化合物焰色反应呈现各种艳丽色彩,可制成节日烟花
【考点】物质的组成、结构和性质的关系.
【专题】几种重要的金属及其化合物.
【分析】A.耐火坩埚耐高温,制备材料应具备熔点高的特点;
B.依据碳酸氢钠不稳定,受热易分解性质解答;
C.依据铁具有强的还原性解答;
D.焰色反应为元素的性质,可利用金属化合物制作烟花.
【解答】解:A.镁铝合金熔点低,不能制造制耐火坩埚,故A错误;
B.碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成二氧化碳,可用作发酵粉,故B正确;
C.铁具有强的还原性,铁粉可用作食品袋内的脱氧剂,故C正确;
D.焰色反应为元素的性质,则Na、Ba等金属化合物焰色反应呈现各种艳丽色彩,可制成节日烟花,故D正确;
故选:A.
【点评】本题考查物质的性质,综合考查元素化合物知识,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途的关系为解答的关键,注重基础知识的考查,题目难度不大.
12.下列装置、操作及说法正确的是( )
A.用图1装置加热氯化铵溶液制取氯化铵晶体
B.用图2装置探究NaHCO3的热稳定性
C.用图3装置来溶解、配置100mLL﹣1NaCl溶液
D.用图4装置比较硫酸、碳酸、硅酸三种酸的酸性强弱
【考点】化学实验方案的评价;实验装置综合.
【专题】实验评价题.
【分析】A.加热时氯化铵易分解;
B.加热碳酸氢钠有水生成;
C.加水至刻度线1~2cm处定容;
D.发生强酸制取弱酸的反应,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性越强.
【解答】解:A.加热时氯化铵易分解,则不能利用图中蒸发装置制备,故A错误;
B.加热碳酸氢钠有水生成,试管口应向下倾斜,故B错误;
C.加水至刻度线1~2cm处定容,图中定容太早,故C错误;
D.发生强酸制取弱酸的反应,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性越强,则装置可比较硫酸、碳酸、硅酸三种酸的酸性强弱,故D正确;
故选D.
【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握装置的作用、元素化合物的性质、实验操作为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.
13.下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是( )
甲 乙 丙
A NaHCO3 HCl Ca(OH)2
B O2 SO2 NaOH
C NH3 NO2 H2O
D H2SO4(浓) Fe S
A.A B.B C.C D.D
【考点】镁、铝的重要化合物.
【专题】几种重要的金属及其化合物.
【分析】A、NaHCO3是酸式弱酸盐,故能和强酸反应,也能和碱反应;HCl是酸,Ca(OH)2是碱,两者能发生酸碱中和;
B、O2是中性气体,和碱不反应;
B、NH3是极易溶于水的碱性、还原性气体,故能和水反应,也能和二氧化氮这种强氧化性气体反应;二氧化氮能和水发生歧化反应;
D、浓硫酸是一种强氧化剂,能将常见的金属单质和某些非金属单质氧化;铁有强还原性,S单质有氧化性,两者能发生氧化还原反应.
【解答】解:A、NaHCO3是酸式弱酸盐,故能和强酸HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳;也能和碱Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀和碳酸钠;HCl是酸,Ca(OH)2是碱,两者能发生酸碱中和生成氯化钙和水,故A错误;
B、O2是中性气体,和碱不反应;但O2能和SO2反应生成SO3,SO2能和NaOH反应生成亚硫酸钠和水,故B正确;
B、NH3是极易溶于水的碱性、还原性气体,故能和H2O反应生成一水合氨,也能和NO2这种氧化性气体发生归中反应生成氮气;NO2能和H2O发生歧化反应生成硝酸和NO,故C错误;
D、浓H2SO4是一种强氧化剂,能将常见的金属单质和某些非金属单质氧化,如能和Fe反应生成硫酸铁、SO2和水,能和单质S发生归中反应生成SO2和水;铁有强还原性,S单质有氧化性,两者能发生氧化还原反应生成FeS,故D错误.
故选B.
【点评】本题考查考查物质之间的反应,把握常见物质的性质及发生的化学反应为解答的关键,注意某些反应与量有关,明确性质与反应的关系即可解答,题目难度不大.
14.设NA表示阿伏伽德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.常温常压下,22g由N2O于CO2组成的混合气体中含有的原子数目为1.5NA
B.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移电子的数目为0.4NA
C.0.1molL﹣1的AlCl3溶液中含有的Cl﹣数目为0.3NA
D.标准状况下,11.2L水中含有的分子数目为0.5NA
【考点】阿伏加德罗常数.
【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.
【分析】A、N2O与CO2的摩尔质量均为44g/mol,且均为三原子分子;
B、过氧化钠与水的反应中,氧元素的价态由﹣1价变为0价;
C、溶液体积不明确;
D、标况下水为液态.
【解答】解:A、N2O与CO2的摩尔质量均为44g/mol,故22g混合物的物质的量为0.5mol,且均为三原子分子,故0.5mol混合物中含1.5mol原子即1.5NA个,故A正确;
B、过氧化钠与水的反应中,氧元素的价态由﹣1价变为0价,故当生成0.1mol氧气时转移0.2mol电子即0.2NA个,故B错误;
C、溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,故C错误;
D、标况下水为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,故D错误.
故选A.
【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大.
15.已知:H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2.现测得某温度下,H2S分解过程中各物质的物质的量随时间变化关系如图所示,则生成的硫蒸气化学式为( )
A.S B.S2 C.S6 D.S8
【考点】化学方程式的有关计算.
【专题】利用化学方程式的计算.
【分析】硫化氢分解物质的量减少,所以C表示硫化氢,08.mol硫化氢生成0.8mol的氢气,所以A代表的是氢气,0.8mol的硫化氢生成0.4mol硫蒸气,根据硫守恒分析.
【解答】解:硫化氢分解物质的量减少,所以C表示硫化氢,0.8mol硫化氢生成0.8mol的氢气,所以A代表的是氢气,0.8mol的硫化氢生成0.4mol硫蒸气,根据硫守恒可得硫蒸气的化学式为:S2,
故选B.
【点评】本题考查了化学反应中各物质的物质的量与时间的变化图象,难度不大,通过元素守恒进行计算比根据化学方程式计算要简单.
16.为提纯下列物质(括号中为杂质),选用的试剂和分离方法都正确的是( )
物质 除杂试剂 分离方法
A 碳酸氢钠(碳酸钠) ﹣ 加热
B 二氧化碳(氯化氢) 饱和Na2CO3 洗气
C 乙醇(水) 生石灰 蒸馏
D 氧化铁(氧化铝) NaOH溶液 过滤
A.A B.B C.C D.D
【考点】物质的分离、提纯的基本方法选择与应用;物质的分离、提纯和除杂.
【专题】物质的分离提纯和鉴别.
【分析】A.碳酸氢钠加热分解;
B.二者均与碳酸钠反应;
C.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异;
D.氧化铝与NaOH反应,而氧化铁不能.
【解答】解:A.碳酸氢钠加热分解,将原物质除去,不能除杂,故A错误;
B.二者均与碳酸钠反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠,故B错误;
C.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可除杂,故C正确;
D.氧化铝与NaOH反应,而氧化铁不能,则利用NaOH溶液、过滤可除杂,故D正确;
故选CD.
【点评】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、性质差异、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的综合应用,题目难度不大.
17.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与足量浓硫酸的反应.下列有关说法不正确的是( )
A.浓硫酸的还原产物是SO2
B.该装置可随时控制反应的发生或停止
C.①中有白色固体生成,加水后溶液呈蓝色
D.②中盛放Ba(NO3)2溶液可吸收SO2,防止空气污染
【考点】浓硫酸的性质.
【专题】氧族元素.
【分析】A.铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;
B.通过移动可移动的铜丝,可以控制反应的开始与停止;
C.试管①中有生成硫酸铜,溶液呈蓝色;
D.二氧化硫与硝酸钡溶液反应生成一氧化氮有毒气体.
【解答】解:A.铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,所以浓硫酸的还原产物是SO2,故A正确;
B.当铜丝与浓硫酸接触时才能反应,当往上抽动铜丝时,铜丝与硫酸不接触则反应停止,可通过上下移动①中铜丝可控制SO2的量,故B正确;
C.试管①中有生成硫酸铜,溶液呈蓝色,故C错误;
D.二氧化硫与硝酸钡溶液反应生成一氧化氮有毒气体,能够引起空气污染,故D错误;
故选:CD.
【点评】本题考查化学实验评价及物质的性质,为高频考点,把握实验装置的作用、反应原理、物质的性质为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.
18.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 向某溶液中加入稀盐酸 产生能使澄清石灰
水变浑浊的气体 则溶液中含有CO32﹣
B 向包有Na2O2的脱脂棉中滴入几滴水 脱脂棉燃烧 H2O与Na2O2的反应是放热反应
C 在酒精灯上加热铝箔 铝箔熔化但不滴落 氧化铝的熔点高于铝
D 向Fe(NO3)2溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液 溶液变黄 H2O2的氧化性强于Fe3+
A.A B.B C.C D.D
【考点】化学实验方案的评价.
【专题】实验评价题.
【分析】A.能够使澄清石灰水不存在的气体有二氧化碳和二氧化硫,原溶液中可能存在碳酸根离子、亚硫酸根离子、碳酸氢根离子等;
B.脱脂棉都会燃烧,应达到着火点;
C.氧化铝的熔点高于铝的熔点;
D.不能排除硝酸根离子的影响.
【解答】解:A.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊,产生的气体可能为二氧化碳、二氧化硫,原溶液中可能存在碳酸根离子、亚硫酸根离子、碳酸氢根离子等,所以不一定存在CO32﹣,故A错误;
B.脱脂棉都会燃烧,应达到着火点,向包有Na2O2粉末的脱脂棉吹气或滴水,说明反应放热,故B正确;
C.氧化铝的熔点高于铝的熔点,加热铝时在表面生成熔点较高的氧化铝而不滴落,故C正确;
D.不能排除硝酸根离子的影响,应在硫酸铁溶液中加入硫酸酸化的过氧化氢,故D错误.
故选BC.
【点评】本题考查较为综合,涉及离子检验、反应热、氧化还原反应、氧化物的性质,侧重于基础知识的考查,题目难度大不大.
19.为确定某种抗酸药﹣碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d]的组成,进行如下实验:
Ⅰ、向一定量样品中加入过量盐酸,产生气体A.
Ⅱ、向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤.
Ⅲ、向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解.
Ⅳ、向Ⅱ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C.
已知:Al3+在pH=5.0时沉淀完全:Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全.且有n(A):n(B):n(C)=2:2:3,则该碱式碳酸铝镁的化学式为( )
A.Mg2Al2(OH)4(CO3)3 B.Mg3Al2(OH)6(CO3)2
C.Mg3Al(OH)3(CO3)3 D.Mg3Al2(OH)8(CO3)2
【考点】化学方程式的有关计算.
【专题】利用化学方程式的计算.
【分析】I.加入过量的盐酸,反应本质为:OH﹣+H+=H2O、CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O,气体A为CO2;Ⅱ.向I所得的溶液中加入氨水,调节pH至5~6,得到白色沉淀B为Al(OH)3;Ⅲ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解转化为NaAlO2;Ⅳ.向Ⅱ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C为Mg(OH)2,根据n(A):n(B):n(C)=2:2:3确定d、b、a的值,再根据电荷守恒确定c的值,进而确定化学式.
【解答】解:I.加入过量的盐酸,反应本质为:OH﹣+H+=H2O、CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O,气体A为CO2;Ⅱ.向I所得的溶液中加入氨水,调节pH至5~6,得到白色沉淀B为Al(OH)3;Ⅲ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解转化为NaAlO2;Ⅳ.向Ⅱ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C为Mg(OH)2,根据n(A):n(B):n(C)=2:2:3,可知d=2、b=2、a=3,根据电荷守恒可知c==8,故该物质化学式为:Mg3Al2(OH)8(CO3)2,
故选:D.
【点评】本题考查物质组成的测定等,题目涉及反应较多,过程复杂,为易错题目,明确各阶段发生的反应是解题关键,注意守恒思想的运用.
20.“长征二号”的动力来源为反应:C2H8N2(偏二甲肼)+2N2O4═2CO2↑+3N2↑+4H2O↑,其中偏二甲肼中N的化合价为﹣3价,则2molN2O4中被偏二甲肼中碳原子所还原的N2O4物质的量是( )
A.0.75mol B.1.25mol C.1.5mol D.2mol
【考点】氧化还原反应.
【专题】氧化还原反应专题.
【分析】在反应C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O中,化学物C2H8N2中N元素的化合价为﹣3价,H为+1价,C为﹣1价,N2O4中N为+4价,根据化合价的变化和得失电子守恒解答该题.
【解答】解:在反应C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O中,化学物C2H8N2中N元素的化合价为﹣3价,H为+1价,C为﹣1价,N2O4中N为+4价,1molC2H8N2肼中碳原子转移10mol电子,所以还原N2O4的物质的量为: =1.25mol,故选B.
【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,注意正确分析各元素化合价的变化为解答该题的关键,侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查,题目难度不大.
二、解答题(共4小题,满分50分)
21.有关物质的转化关系如图所示(部分物质与条件已略去).X、Y、Z是三种常见金属单质,Z为紫红色,A是一种常见的酸,B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),D为红褐色固体,F可用作净水剂.
请回答下列问题:
(1)F、Z的化学式分别为 KAl(SO4)2.12H2O 、 Cu .
(2)检验F中阴离子的操作方法是 取少量F于试管中配成溶液,再向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,则证明含有SO42﹣ .
(3)写出溶液Ⅰ转化为溶液Ⅱ的离子方程式 Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O .
(4)写出反应①的化学方程式 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 ,该反应中每消耗2.24L(标准状况)O2,转移的电子的物质的量为 0.4 mol.
【考点】无机物的推断.
【专题】无机推断.
【分析】X、Y、Z是三种常见金属单质,Z为紫红色,则Z为Cu;B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),B中含有K元素,C在空气中放置生成D为红褐色固体,则C为Fe(OH)2、D为Fe(OH)3,D加热生成E为Fe2O3,金属X与氧化铁反应得到Fe,为铝热反应,则X为Al,Y为Fe,溶液1中含有铝盐、亚铁盐,与B反应生成氢氧化铁与溶液Ⅱ,则B为KOH,溶液Ⅱ中含有KAlO2,溶液Ⅱ中加入常见的酸A得到溶液Ⅲ,再经过浓缩、降温得到F,F可用作净水剂,可知A为硫酸、F为KAl(SO4)2.12H2O.
【解答】解:X、Y、Z是三种常见金属单质,Z为紫红色,则Z为Cu;B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),B中含有K元素,C在空气中放置生成D为红褐色固体,则C为Fe(OH)2、D为Fe(OH)3,D加热生成E为Fe2O3,金属X与氧化铁反应得到Fe,为铝热反应,则X为Al,Y为Fe,溶液1中含有铝盐、亚铁盐,与B反应生成氢氧化铁与溶液Ⅱ,则B为KOH,溶液Ⅱ中含有KAlO2,溶液Ⅱ中加入常见的酸A得到溶液Ⅲ,再经过浓缩、降温得到F,F可用作净水剂,可知A为硫酸、F为KAl(SO4)2.12H2O.
(1)F、Z的化学式分别为KAl(SO4)2.12H2O、Cu,故答案为:KAl(SO4)2.12H2O;Cu;
(2)F中阴离子为硫酸根离子,检验硫酸根离子方法是:取少量F于试管中配成溶液,再向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,则证明含有SO42﹣,
故答案为:取少量F于试管中配成溶液,再向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,则证明含有SO42﹣;
(3)溶液Ⅰ转化为溶液Ⅱ的离子方程式:Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O,
故答案为:Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O;
(4)反应①的化学方程式:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,该反应中每消耗2.24L(标准状况)O2,其物质的量为=0.1mol,转移的电子的物质的量为0.1mol×4=0.4mol,
故答案为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3;0.4.
【点评】本题考查无机物推断,涉及Al、Fe等元素单质化合物性质,物质的颜色、反应现象及转化中特殊反应等是推断突破口,需要学生熟练掌握元素化合物性质,涉及电子式,是对学生综合能力的考查,难度中等.
22.在半导体工业中有这样一句话:“从沙滩到用户”,其中一种工艺流程示意图如下:
(1)焦炭的作用是 还原剂 .
(2)已知反应器中的生成物有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,其中主产物的氯元素的质量百分含量为78.6%.则反应器中主要发生的化学反应方程式为 Si+3HClSiHCl3+H2 ,每生成 0.5molX,转移的电子物质的量为 1 mol.
(3)流程中可供循环使用的物质有 H2、HCl 等(填化学式),它们也可以由 氯碱 工业提供.
(4)以石英砂和 纯碱 、 石灰石 等为原料还可以制普通玻璃.
【考点】硅和二氧化硅.
【专题】碳族元素.
【分析】(1)石英砂主要成分为二氧化硅,二氧化硅和碳在高温的条件下反应生成碳化硅和一氧化碳,焦炭中的碳的化合价升高是还原剂;
(2)其中主产物的氯元素的质量百分含量为78.6%,是SiHCl3,粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3(常温下为液态,易挥发);生成1molX转移电子的物质的量为:2mol;
(3)流程中可供循环使用的物质有氢气和氯化氢,电解饱和食盐水制得,工业上叫氯碱工业;
(4)普通玻璃以石英砂和 纯碱和石灰石等为原料制得.
【解答】解:(1)石英砂主要成分为二氧化硅,二氧化硅和碳在高温的条件下反应生成碳化硅和一氧化碳,焦炭中的碳的化合价升高是还原剂,故答案为:还原剂;
(2)粗硅与干燥HCl气体反应Si+3HClSiHCl3+H2,每生成 0.5molX,转移的电子物质的量0.5×2=1mol,故答案为:Si+3HClSiHCl3+H2;1;
(3)流程中可供循环使用的物质有氢气和氯化氢,电解饱和食盐水制得,工业上叫氯碱工业,故答案为:H2、HCl;氯碱工业;
(4)普通玻璃以石英砂和纯碱和石灰石等为原料制得,故答案为:纯碱;石灰石.
【点评】本题考查了实验方案设计的有关知识,侧重考查了硅及其化合物的有关知识,注意粗硅的提纯反应原理,题目难度中等.
23.氯及其化合物在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛.
(1)写出实验室制取氯气的离子方程式 MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++2H2O+C12↑ .
(2)新制饱和氯水中部分含氯成分所占分数(a)随pH变化的关系如图所示.
①则曲线a所代表的是 HClO (填化学式,下同),未在图中绘出的是 Cl﹣ ,杀菌效果与pH的关系是 开始随pH增加,消毒能力增大,一定范围内处于最佳状态,后期随pH增大又减弱 .
②已知:次氯酸或氯水可被FeCl2、H2O2、Na2SO3等物质还原成Cl﹣.一种测定氯水中氯元素总量的实验步骤如下:
步骤1:取一定量的试样,加入足量的 H2O2 溶液,充分反应.
步骤2:加热.
步骤3:再冷却,加入足量的 硝酸银 溶液.
步骤4:过滤、洗涤、干燥、称量沉淀质量.
步骤5:将实验步骤1~4重复2次.
(3)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 5ClO2﹣+4H+=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O ,ClO2比Cl2的杀菌效果更好,则等物质的量的ClO2杀菌效果是Cl2的 2.5 倍.
【考点】氧化还原反应的计算.
【专题】氧化还原反应专题.
【分析】(1)实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制备氯气,反应生成氯化锰、氯气与水;
(2)①新制氯水存在平衡:Cl2(aq)+H2OHClO+H++Cl﹣,根据利用Cl元素的微粒判断,由图可知,开始随pH增加,消毒能力增大,一定范围内处于最佳状态,后期随pH增大又减弱;
②氯水中氯气、HClO、氯离子、次氯酸根离子都含有氯离子,将氧化性微粒物质还原成Cl﹣,再利用生成AgCl沉淀的质量测定氯水中氯元素总量,选择H2O2为还原剂;
(3)酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,由元素守恒可知有水生成,配平书写离子方程式,提供电子越多,氧化效果越好,根据转移电子计算ClO2杀菌效果是Cl2的倍数.
【解答】解:(1)实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制备氯气,反应生成氯化锰、氯气与水,反应离子方程式为:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++2H2O+C12↑,
故答案为:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++2H2O+C12↑;
(2)①新制氯水存在平衡:Cl2(aq)+H2OHClO+H++Cl﹣,则曲线a所代表的是HClO,未在图中绘出的是Cl﹣,由图可知,开始随pH增加,消毒能力增大,一定范围内处于最佳状态,后期随pH增大又减弱,
故答案为:HClO;Cl﹣;开始随pH增加,消毒能力增大,一定范围内处于最佳状态,后期随pH增大又减弱;
②氯水中氯气、HClO、氯离子、次氯酸根离子都含有氯离子,将氧化性微粒物质还原成Cl﹣,再利用生成AgCl沉淀的质量测定氯水中氯元素总量,测定氯水中氯元素总量的实验步骤如下:
步骤1:取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,充分反应.
步骤2:加热.
步骤3:再冷却,加入足量的硝酸银溶液.
步骤4:过滤、洗涤、干燥、称量沉淀质量.
步骤5:将实验步骤1~4重复2次.
故答案为:H2O2;硝酸银;
(3)酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,由元素守恒可知有水生成,离子方程式为:5ClO2﹣+4H+=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O,提供电子越多,氧化效果越好,等物质的量的ClO2杀菌效果是Cl2的=2.5倍,
故答案为:5ClO2﹣+4H+=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O;2.5.
【点评】本题考查实验方案设计、氧化还原反应、氯水的性质等,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础,难度中等.
24.天津港“8.12”特别重大爆炸事故教训深刻.氰化钠(N元素显﹣3价)属于剧毒化学品,处理氰化物的方法主要有两种:
(1)碱性氯化法是在碱性条件下通入氯气,氯气将CN﹣氧化成无污染的气体.请补充并配平该反应的离子方程式:CN﹣+OH﹣+Cl2═CO2+ N2↑+ + 10Cl﹣ +H2O.处理35吨NaCN,理论上需要液氯 126.8 吨.
(2)过氧化氢氧化法:NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑.检测水坑里氰化钠的浓度,取水样1ml,加入11ml1molL﹣1H2O2溶液,充分反应后,加入过量的KI固体,充分反应后调节pH至7左右,用0.2500molL﹣1Na2S2O3溶液8.00ml(已知:实验中涉及的部分离子方程式为:2H++H2O2+2I﹣═I2+2H2O、I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣).请计算水坑里氰化钠的浓度.
【考点】化学方程式的有关计算.
【专题】利用化学方程式的计算.
【分析】(1)氯气将CN﹣氧化成无污染的气体,反应生成二氧化氮、氮气,氯气被还原为离子,反应离子方程式为:2CN﹣+8OH﹣+5Cl2═2CO2+N2↑+10Cl﹣+4H2O,根据方程式计算需要氯气的质量;
(2)根据方程式计算反应后剩余H2O2的物质的量,再计算NaCN的物质的量,可得其浓度.
【解答】解:(1)氯气将CN﹣氧化成无污染的气体,反应生成二氧化氮、氮气,氯气被还原为离子,反应离子方程式为:2CN﹣+8OH﹣+5Cl2═2CO2+N2↑+10Cl﹣+4H2O,
设处理35吨NaCN,理论上需要液氯x吨,则:
2NaCN+8NaOH+5Cl2═2CO2+N2↑+10NaCl+4H2O
98 355
35吨 x吨
所以98:355=35吨:x吨
解得x=126.8
故答案为:2CN﹣+8OH﹣+5Cl2═2CO2+N2↑+10Cl﹣+4H2O;126.8吨.
(2)滴定生成的碘,消耗为Na2S2O3为0.008L×0.25mol/L=2×10﹣3mol,
I2+2 S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣
1×10﹣3mol 2×10﹣3mol
2H++H2O2+2I﹣═I2+2H2O
1×10﹣3mol 1×10﹣3mol
即剩余过氧化氢为1×10﹣3mol,参加反应过氧化氢为0.011L×1mol/L﹣1×10﹣3mol=0.01mol,
NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑
0.01mol 0.01mol
故c(NaCN)==10mol/L,
答:水坑里氰化钠的浓度为10mol/L.
【点评】本题考查化学方程式计算、物质含量测定、氧化还原反应配平,题目体现化学与生活实际联系,注意对基础知识理解掌握.